科技日报记者 张盖伦
2月20日晚，北京冬奥会落下帷幕。闭幕式的关键词，是空灵与浪漫。
（图片来自新华社）
由于开、闭幕式共用同一个表演场地，闭幕式排练主要在分散的各临时代用场地进行，在国家体育场实地排练、合成的时间非常有限，闭幕式进场彩排时间仅有12天。
北京理工大学计算机学院数字表演与仿真技术团队针对闭幕式创意排练要求，突破了数字化训练彩排方案生成技术、表演预演技术等关键技术，研发了“冬奥会闭幕式仿真与排练系统”，服务冬奥会闭幕式主创团队开展创意方案论证工作、辅助排练工作。
冬奥会闭幕式仿真系统集成灯光、机械、道具、舞美、视频、演员、焰火等要素，针对冬奥闭幕式完成从开场欢迎仪式到奥运圣火熄灭全流程内容可视化仿真，系统迭代20版。针对仪式环节，对领导入场、运动员入场、颁奖仪式等环节测算入场时间，系统规划人员流线，优化流程方案，解决包括熄火环节多个大型装置的运行过程仿真测算等。
通过在全流程仿真的三维环境下，对表演全要素进行物理、几何、时间、行为等方面的集成和实施验证，可以直观、科学地发现表演要素合成中存在的要素冲突、时间不合理、潜在实施风险等问题，从而提前避免了后期进入国家体育场合成排练可能出现的反复修改以及时间不足，使得闭幕排练合成高效、最优，确保闭幕式表演完美呈现。
针对重要表演环节，生成演员排练素材3588份，优化生成表演方案百余个，其中开场《点亮》表演方案24个、“运动员入场”表演方案87个、“缅怀”表演方案33个、“熄火”表演方案15个，以及其他表演方案14个。
面向冬奥会闭幕式入场联排时间紧、任务重的需求，团队搭建16K应急渲染集群，自主研发渲染集群管理软件，解决50帧超高分辨率视频渲染，集群包含管理节点1台、存储节点1台、GPU节点15台含60块顶级显卡、CPU节点20台，支持主流视频特效渲染软件，整体提升渲染效率30倍以上。集群于2022年1月10日在北京国家体育场搭建完成并上线运行。
截至2022年2月20日冬奥会闭幕式共完成渲染任务47项，共计渲染16K超高分辨率素材272448帧。其中包含3DMAX任务23项，MAYA任务3项，AE任务16项，Houdini任务5项，各项任务中最长用时9小时9分钟，最短用时13分钟，平均用时2小时53分钟。
针对16K超大分辨率50帧视频的播放问题，团队研发了基于H265编码的快速视频裁切渲染系统，使得单机视频裁切上屏效率提升10倍以上，为意大利米兰8分钟表演视频上屏提供了高效的技术服务。
